(57)【要約】【課題】成形する溶融ガラスの量に係わらず、高精度な光学面を有するガラス成形体を製造することが可能なガラス成形体の製造装置、及び製造方法を提供する。【解決手段】溶融ガラスを受ける下型と、該下型に供給された溶融ガラスを下型とで加圧成形する上型と、を有するガラス成形体の製造装置において、上型が、ガラス成形体を成形する成形面を有する上金型と、該上金型の内部に設けられた温度センサと、上金型を支持し、上金型を加熱するための上熱板と、該上熱板を加熱するための加熱手段と、を含み、温度センサの検知結果に基づき、上金型の温度が所定の温度を保つように、加熱手段を制御する制御手段を備える。【選択図】図１
2010254519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを受ける下型と、該下型に供給された前記溶融ガラスを前記下型とで加圧成形する上型と、を有するガラス成形体の製造装置において、
前記上型が、前記ガラス成形体を成形する成形面を有する上金型と、
該上金型の内部に設けられた温度センサと、
前記上金型を支持し、前記上金型を加熱するための上熱板と、
該上熱板を加熱するための加熱手段と、
を含み、
前記温度センサの検知結果に基づき、前記上金型の温度が所定の温度を保つように、前記加熱手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とするガラス成形体の製造装置。
【請求項２】
前記加圧成形を開始するときの前記溶融ガラスの温度が前記上型の温度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のガラス成形体の製造装置。
【請求項３】
前記上金型を冷却する冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記温度センサの検知結果に基づき、前記上金型の温度が所定の温度を保つように、前記加熱手段および前記冷却手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のガラス成形体の製造装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記上型と前記下型とで前記溶融ガラスを加圧成形している過程で、前記所定の温度を切替えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のガラス成形体の製造装置。
【請求項５】
下型の上に溶融ガラスを供給する供給工程と、
前記下型の上に供給された前記溶融ガラスを上型とで加圧成形する加圧工程と、を有するガラス成形体の製造方法において、
前記上型が、前記ガラス成形体を成形する成形面を有する上金型と、
前記上金型の内部に設けられた温度センサと、
前記上金型を支持し、前記上金型を加熱するための上熱板と、
該上熱板を加熱するための加熱手段と、
を含み、
前記加圧工程において、
前記上金型に配置され該上金型の温度を検知する温度センサの検知結果に基づき、前記上金型の温度が予め設定しておいた所定の温度を保つように、前記加熱手段を制御することを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【請求項６】
前記加圧成形を開始するときの前記溶融ガラスの温度が前記上型の温度よりも高いことを特徴とする請求項５に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項７】
前記温度センサの検知結果に基づき、前記上金型の温度が所定の温度を保つように、前記加熱手段および前記上金型を冷却する冷却手段を制御することを特徴とする請求項５または６に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項８】
前記上型と前記下型とで前記溶融ガラスを加圧している過程で、前記所定の温度を切替えることを特徴とする請求項５から７の何れか１項に記載のガラス成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス成形体の製造装置、及び製造方法に関し、特に、溶融ガラスを成形金型で加圧成形してガラス成形体を得るガラス成形体の製造装置、及びガラス成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス製の光学素子は、デジタルカメラ用レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、携帯電話用カメラレンズ、光通信用のカップリングレンズ、各種ミラー等として利用されるようになり、その用途は広範囲に及んでいる。このようなガラス製の光学素子は、ガラス素材を成形金型で加圧成形するプレス成形法により製造されることが多くなってきた。特に、光学面として非球面を有する光学素子は、研削・研磨加工による面形成が容易でないことから、成形金型によるプレス成形法による製造が一般的になりつつある。その中でも、溶融ガラスを成形金型で直接加圧成形してガラス製の光学素子を得るダイレクトプレス法は、高い生産効率を期待できることから注目されている。
【０００３】
溶融ガラスを成形金型で直接加圧成形してガラス製の光学素子を得る方法として、ノズル先端からの溶融ガラスを下型に滞留させた後、下型上の溶融ガラスを上型と下型とで加圧成形する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された方法のように溶融ガラスを成形金型で直接加圧成形する方法においては、金型に該金型よりも高温の溶融ガラスが供給され、供給された溶融ガラスは主に金型との接触面からの放熱によって冷却されて固化する。
【０００５】
しかしながら、成形の過程で溶融ガラスの冷却される速度が、溶融ガラスの上面と下面、あるいは中心部と周辺部において異なり、冷却による収縮量が不均一になることから、特に、溶融ガラスが最初に下型に接触して急冷される下面側に精度の高い光学面を形成することは非常に困難であった。
【０００６】
そこで、特許文献１では、溶融ガラスの温度が比較的安定する上面側の光学面のみを上型の成形面の転写によって形成し、ガラス成形体を形成した後、下面側の光学面は追加工（研削・研磨加工）によって形成することでガラスレンズを製造する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２３０８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載された方法のように溶融ガラスを成形金型で直接加圧成形する方法において、高精度な光学面を形成するには、金型の温度制御が非常に重要であり、通常、成形工程では、金型の温度が一定の温度を保つように制御されている。
【０００９】
具体的には、図４、図５を用いて説明する。図４は、従来のガラス成形体の製造装置１の金型周辺の概略構成を示す断面模式図である。
【００１０】
ガラス成形体の製造装置１は、溶融ガラス８０を受ける為の下型Ｄと、下型Ｄと共に溶融ガラス８０を加圧する上型Ｕを有している。上型Ｕは、下面が溶融ガラス８０を成形する成形面である上金型１０、上金型１０を下面で支持する上熱板３０を有し、下型Ｄは、上面が溶融ガラス８０を成形する成形面である下金型２０、下金型２０を上面で支持する下熱板４０を有している。
【００１１】
上熱板３０の内部には、ヒータＨ１と温度センサＳ１とが、また、下熱板４０の内部には、ヒータＨ２と温度センサＳ２とが設けられている。
【００１２】
そして、制御部６０は、温度センサＳ１、Ｓ２の検知結果に基づき、ヒータＨ１、Ｈ２を制御する。上金型１０および下金型２０は製造工程を繰り返すにつれて、その成形面等が劣化する為に、定期的に交換する必要がある。このため、従来の上金型１０および下金型２０には付属部品を取り付けてなかったのである。
【００１３】
このような構成のガラス成形体の製造装置１において、小口径のガラス成形体を製造する場合は、溶融ガラス８０の量は少量であることから、溶融ガラス８０の金型の温度への影響は僅かである。つまり、金型の温度と熱板の温度の差は僅かである。この為、熱板に設けられた温度センサの検知結果に基づき、ヒータの駆動を制御し、熱板が一定の温度を保つようにすることで、金型は略同じ温度を保持できる。
【００１４】
しかしながら、外径がφ２０ｍｍ以上といった比較的大きなガラス成形体を製造する場合には、多量の溶融ガラス８０を用いることから、溶融ガラス８０により金型の温度は大きく影響される。つまり、金型の温度と熱板の温度に大きな差が生じる。図５は、従来の温度制御方法による上金型１０の温度Ｔａと上熱板３０の温度の温度変化の、製造工程の進行に伴う変化を示している。図５に示すように、上熱板３０に設けられた温度センサの検知結果に基づき、ヒータを制御し、上熱板３０の温度Ｔｂが一定の温度Ｔ１を保つようにしても、上金型１０の温度Ｔａは、上金型１０が溶融ガラス８０に接触した時（時刻ｔ１）に大きく上昇する。この為、高精度な光学面を形成することは困難であるといった問題があった。
【００１５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、成形する溶融ガラスの量に係わらず、高精度な光学面を有するガラス成形体を製造することが可能なガラス成形体の製造装置、及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は、下記の１から８の何れか１項に記載の発明によって達成される。
【００１７】
１．溶融ガラスを受ける下型と、該下型に供給された前記溶融ガラスを前記下型とで加圧成形する上型と、を有するガラス成形体の製造装置において、
前記上型が、前記ガラス成形体を成形する成形面を有する上金型と、
該上金型の内部に設けられた温度センサと、
前記上金型を支持し、前記上金型を加熱するための上熱板と、
該上熱板を加熱するための加熱手段と、
を含み、
前記温度センサの検知結果に基づき、前記上金型の温度が所定の温度を保つように、前記加熱手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とするガラス成形体の製造装置。
【００１８】
２．前記加圧成形を開始するときの前記溶融ガラスの温度が前記上型の温度よりも高いことを特徴とする前記１に記載のガラス成形体の製造装置。
【００１９】
３．前記上金型を冷却する冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記温度センサの検知結果に基づき、前記上金型の温度が所定の温度を保つように、前記加熱手段および前記冷却手段を制御することを特徴とする前記１または２に記載のガラス成形体の製造装置。
【００２０】
４．前記制御手段は、前記上型と前記下型とで前記溶融ガラスを加圧成形している過程で、前記所定の温度を切替えることを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載のガラス成形体の製造装置。
【００２１】
５．下型の上に溶融ガラスを供給する供給工程と、
前記下型の上に供給された前記溶融ガラスを上型とで加圧成形する加圧工程と、を有するガラス成形体の製造方法において、
前記上型が、前記ガラス成形体を成形する成形面を有する上金型と、
前記上金型の内部に設けられた温度センサと、
前記上金型を支持し、前記上金型を加熱するための上熱板と、
該上熱板を加熱するための加熱手段と、
を含み、
前記加圧工程において、
前記上金型に配置され該上金型の温度を検知する温度センサの検知結果に基づき、前記上金型の温度が予め設定しておいた所定の温度を保つように、前記加熱手段を制御することを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【００２２】
６．前記加圧成形を開始するときの前記溶融ガラスの温度が前記上型の温度よりも高いことを特徴とする前記５に記載のガラス成形体の製造方法。
【００２３】
７．前記温度センサの検知結果に基づき、前記上金型の温度が所定の温度を保つように、前記加熱手段および前記上金型を冷却する冷却手段を制御することを特徴とする前記５または６に記載のガラス成形体の製造方法。
【００２４】
８．前記上型と前記下型とで前記溶融ガラスを加圧している過程で、前記所定の温度を切替えることを特徴とする前記５から７の何れか１項に記載のガラス成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、溶融ガラスの温度が比較的安定し、高精度な光学面を転写することができる上金型の温度制御に際し、上金型の温度を検知する温度センサを、上金型に配置する構成とした、すなわち、温度センサを、従来のように上金型を加熱する熱板に配することなく、該上金型そのものに配置する構成とした。これにより、多量の溶融ガラスを用い、例えば外径がφ２０ｍｍ以上といった比較的大きなガラス成形体を製造する際、上金型の温度が多量の溶融ガラスに大きく影響されるような場合でも、その温度を適確に検知することができるようになるので、上金型の温度が所定の温度を保つように精度よく制御することができる。その結果、成形する溶融ガラスの量に係わらず、高精度な光学面を有するガラス成形体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係わるガラス成形体の製造装置、及び上型の概略構成の一例を示す断面模式図であるである。
【図２】本発明の実施形態に係わるガラス成形体、及び非球面レンズの一例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる温度制御方法による上型の温度変化の態様を示す図である。
【図４】従来のガラス成形体の製造装置の概略構成を示す断面模式図である。
【図５】従来の温度制御方法による上型の温度変化の態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下図面に基づいて、本発明に係わるガラス成形体の製造装置、及びガラス成形体の製造方法の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００２８】
最初に、本発明におけるガラス成形体の製造装置の概略構成を図１（ａ）を用いて説明する。図１（ａ）は、ガラス成形体の製造装置１の概略構成を示す断面模式図である。尚、図１（ａ）において左図は、溶融ガラスの供給工程における状態を、右図は、加圧工程における状態を、それぞれ示している。
【００２９】
ガラス成形体の製造装置１は、溶融槽７０、溶融ガラス８０を受ける為の下型Ｄ、下型Ｄと共に溶融ガラス８０を加圧する上型Ｕ、加圧部５０、及び制御部６０を有している。上型Ｕは、下面が溶融ガラス８０を成形する成形面である上金型１０、上金型１０を下面で支持する上熱板３０を有し、下型Ｄは、上面が溶融ガラス８０を成形する成形面である下金型２０、下金型１０を上面で支持する下熱板４０を有している。
【００３０】
下型Ｄは、図示しない駆動手段により、ノズル７１の下方で溶融ガラス８０を受ける為の位置Ｐ１と、上型Ｕと対向して溶融ガラス８０を加圧成形する為の位置Ｐ２との間で移動可能に構成されている。
【００３１】
溶融槽７０は、内部に投入されたガラス材料を溶融し、溶融ガラス８０を生成する。溶融槽７０の下部には、ノズル７１が設けられ、ノズル７１より溶融ガラス８０を下金型２０の受け面２０ａに供給する。また、溶融槽７０の内部には、図示しない攪拌翼が設けられており、該攪拌翼を回転させて、溶融ガラス８０を攪拌し均質化する。
【００３２】
溶融槽７０、ノズル７１、及び攪拌翼の材料としては、例えば、白金を用いることができる。また、溶融槽７０の外側には、槽全体を支える為に、図示しない耐火物製補強部材を設けてもよい。また、溶融槽７０やノズル７１の周囲には、それぞれを所定の温度に加熱制御する、図示しないヒータ、及び温度センサが設けられている。
【００３３】
上金型１０には、ガラス成形体の光学面を形成する為の凹の非球面形状の成形面１０ａが形成されている。下金型２０には、溶融ガラス１０を受ける為の凹面の受け面２０ａが形成されている。
【００３４】
尚、例えば外径がφ２０ｍｍ以上といった比較的大きなガラス成形体を製造する場合には、下金型２０の受け面２０ａに多量の溶融ガラス８０を溜める必要があることから、溶融ガラス８０の外径を規制する為の外径規制面を有する外径規制部材を備えていることが好ましい。外径規制部材は、下金型２０と別部材で構成してもよいし、同一部材に受け面２０ａと外径規制面とを形成し、下金型２０と外径規制部材の両方の機能を兼ね備えた部材を用いてもよい。また、下金型２０に固定せずに脱着可能な構成としてもよいし、下金型２０とは別に独立して上下に移動できる機構を備えた構成とすることも好ましい。
【００３５】
また、本実施形態においては、上金型１０の成形面１０ａは、凹の非球面に形成されているが、凸面であってもよいし、非球面でなくてもよい。また、下金型２０の受け面２０ａは、凹面に形成されているが、平坦な面や凸面であってもよい。
【００３６】
上金型１０の内部には、該上金型１０の温度を検知する温度センサＳ１が成形面１０ａの近傍に配置されている。また、下金型２０の内部には、該下金型２０の温度を検知する温度センサＳ２が受け面２０ａの近傍に配置されている。温度センサＳ１、温度センサＳ２としては、種々の熱電対の他、白金測温抵抗体、各種サーミスタ等公知のセンサを用いることができる。
【００３７】
上熱板３０、下熱板４０は、それぞれ上金型１０、下金型２０を加熱するものであり、熱板３０、熱板４０の内部には、それぞれを加熱するヒータＨ１、ヒータＨ２が設けられている。ヒータＨ１、ヒータＨ２としては、公知の各種のヒータの中から適宜選択して用いることができる。例えば、部材の内部に埋め込んで使用するカートリッジヒータや、部材の外側に接触させて使用するシート状のヒータ、赤外線加熱装置、高周波誘導加熱装置等を用いることができる。尚、ヒータＨ１は、本発明における加熱手段として機能するものである。
【００３８】
また、上金型１０を加熱する上熱板３０の内部には、通風孔３１が形成され、通風孔３１の一端は上金型１０の上面に開口し、他端には、通風孔３１を介して上金型１０を冷却するファン３３が設けられている。尚、ファン３３は、本発明における冷却手段として機能するものである。
【００３９】
上金型１０の温度は、溶融ガラス８０に成形面１０ａの形状を良好に転写できる温度範囲に設定する必要があり、通常、成形するガラスのＴｇ（ガラス転移点）−１００℃からＴｇ＋１００℃程度の温度範囲とすることが好ましい。加熱温度が低すぎると溶融ガラス８０に成形面１０ａの形状を良好に転写させることが困難になってくる。逆に、必要以上に温度を高くしすぎることは、溶融ガラス８０と上金型１０との融着を防止する観点や、成形金型の寿命の観点から好ましくない。実際には、成形するガラスの材質や、ガラス成形体の形状、大きさ、成形金型の材質、保護膜の種類、ヒータや温度センサの位置等種々の条件を考慮に入れて適正な温度を決定する。
【００４０】
下金型２０の加熱温度については、溶融ガラス８０の冷却速度に影響することから、上金型１０の場合と同様に、成形するガラスのＴｇ−１００℃からＴｇ＋１００℃程度の温度範囲とすることが好ましい。
【００４１】
上金型１０、下金型２０の材料は、炭化タングステンを主成分とする超硬材料、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、カーボン等、ガラス成形体を加圧成形する為の成形金型として公知の材料の中から適宜選択して用いることができる。また、これらの材料の表面に各種金属やセラミックス、カーボン等の保護膜を形成したものを用いることもできる。上金型１０、下金型２０を同一の材質としてもよいし、それぞれ別の材質としてもよい。
【００４２】
ここで、上型Ｕの構成の具体例を図１（ｂ）を用いて説明する。図１（ｂ）は、上型Ｕの概略構成の一例を示す断面模式図である。
【００４３】
上金型１０と上熱板３０とは、上金型アダプタ１００を介して結合されている。上金型１０は、上金型アダプタ１００にビス１１０により結合されている。上金型アダプタ１００は、円筒状の上金型固定ロッド２００の先端部に切られたネジ部２００ａにより結合されて上金型固定ロッド２００に支持されている。上型金固定ロッド２００の内筒にはセンサＳ１が挿通されて上金型固定ロッド２００に支持されている。そして、センサＳ１は、上金型固定ロッド２００を回転させてネジ部２００ａにより上金型アダプタ１００に結合する際に、上金型固定ロッド２００とともに下降し、上金型１０に設けられた孔１０ｈに密接して装填される。
【００４４】
このような構成にすることにより、上金型１０を交換する際、上金型１０を上熱板３０に容易に着脱することができる。また、センサＳ１を上金型１０の内部に容易に配設することができる。さらに、センサＳ１は、上金型固定ロッド２００の内筒に挿通されているので、外部と熱的に遮断されている。これにより、上金型１０の温度を正確に検知することができる。
【００４５】
図１（ａ）に戻って、制御部６０は、本発明における制御手段として機能するものであり、上金型１０に配置された温度センサＳ１の検知結果に基づき、上金型１０の温度が予め設定しておいた所定の温度を保つように、上熱板３０に設けられたヒータＨ１やファン３１の駆動を制御する。また、同様に、制御部６０は、下金型２０に配置された温度センサＳ２の検知結果に基づき、下金型２０の温度が予め設定しておいた所定の温度を保つように、下熱板４０に設けられたヒータＨ２の駆動を制御することもできる。尚、制御部６０による上金型１０の温度制御方法の詳細は後述する。
【００４６】
加圧部５０の機構としては、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボモータを用いた電動シリンダ等の公知の加圧機構を用いることができる。加圧部５０は、上金型１０を駆動することで、溶融ガラス８０を加圧成形する。尚、本実施形態においては、加圧部５０は、上金型１０を駆動する構成としたが、これに限定されることなく、下金型２０、または上金型１０と下金型２０の両方を駆動する構成としてもよい。
【００４７】
また、ガラス材料は、特に限定されることなく、光学的用途に用いられる周知のガラスを用途に応じて選択して用いることができる。例えば、リン酸系ガラス、ランタン系ガラス等が挙げられる。
【００４８】
次に、このような構成のガラス成形体の製造装置１を用いて形成されるガラス成形体を図２（ａ）を用いて説明する。図２（ａ）は、ガラス成形体１００の一例を示す断面模式図である。
【００４９】
図２（ａ）に示すように、ガラス成形体１００の一方の面には、上金型１０による凸の非球面の転写面１００ａ（光学面）が形成され、他方の面には、下金型２０による凸面の転写面１００ｂが形成されている。尚、下金型２０による転写面１００ｂは、転写性が乏しいことから、後工程で機械加工により、例えば破線で示すような凸の球面（機械加工面１００ｃ）に高精度に仕上げるものである。このようにして仕上げられた非球面レンズ１００Ａの一例を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に示すように、非球面レンズ１００Ａの一方の面には、加圧成形により凸の非球面の転写面１００ａ（光学面）が形成され、他方の面には、機械加工により凸の球面の機械加工面１００ｃ（光学面）が形成されている。尚、本実施形態においては、機械加工面１００ｃは凸面に形成されているが、凸面に限定されることなく凹面であってもよい。
【００５０】
機械加工方法としては、高速研削機（カーブジェネレータ）等を用いた粗摺工程、ダイヤモンドペレット等を用いた精研削工程、研磨剤で表面を仕上げる研磨工程といった工程によって光学面を形成することができるが、これに限定されることはなく、公知の手法を適宜選択して用いることができる。また、研削等によって非球面レンズ１００Ａのコバ面を形成する工程を備えていてもよい。
【００５１】
次に、このような構成のガラス成形体の製造装置１を用いたガラス成形体の製造方法の概要を前述の図１（ａ）を用いて説明する。
【００５２】
本実施形態においては、溶融ガラス８０の温度よりも低い所定温度に加熱された成形金型の下金型２０の受け面２０ａに、溶融槽７０の下部に設けられたノズル７１より溶融ガラス８０を供給する（溶融ガラス供給工程）。このとき、溶融槽７０とノズル７１は図示しないヒータによってそれぞれ所定の温度に加熱されている。溶融ガラス８０が供給された下金型２０は上金型１０の下方まで移動し、下金型２０と上金型１０とで溶融ガラス８０を加圧成形して、それぞれの成形面（成形面１０ａ、受け面２０ａ）が転写されたガラス成形体１００を得る（加圧工程）。
【００５３】
ここで、このような構成のガラス成形体の製造装置１において、高精度な光学面を転写する上で、特に重要な上金型１０の温度制御方法について図３を用いて説明する。図３（ａ）は、温度制御方法の一例による上金型１０の温度変化の態様を示す図である。図３（ｂ）は、温度制御方法の別例による上金型１０の温度変化の態様を示す図である。
（温度制御方法１：図３（ａ））
本制御方法は、加圧工程において、上金型１０の温度Ｔａが所定の温度Ｔ１を保つように制御するものである。
【００５４】
時刻ｔ１において、加圧工程が開始し、ヒータＨ１により温度Ｔ１に保たれていた上金型１０が、下金型２０に供給されている溶融ガラス８０と接触する。この時、上金型１０の温度Ｔａは、該上金型１０よりも高温の溶融ガラス８０の温度に影響され、上昇しようとする。ここで、温度センサＳ１は、上金型１０の成形面１０ａの近傍に配置されているので、上昇傾向にある上金型１０の温度Ｔａを適確に検知することができる。そして、制御部６０は、温度センサＳ１の検知結果によりヒータＨ１の駆動を停止する。
【００５５】
ヒータＨ１の停止により、上熱板３０の温度Ｔｂが低下し、上金型１０の温度Ｔａの上昇が抑えられ所定の温度Ｔ１に近づくと（時刻ｔ２）、制御部６０は、ヒータＨ１の駆動を再開し、上金型１０の温度Ｔａが所定の温度Ｔ１を保つように、ヒータＨ１をＯＮ／ＯＦＦ制御し熱板３０を加熱する（期間：ｔｗ２）。このようにして、上金型１０の温度Ｔａは、溶融ガラス８０の温度に影響されることなく、所定の温度Ｔ１を保つように制御される。尚、成形サイクルが短い場合には、ヒータＨ１が停止されている期間ｔｗ１において、ファン３３を駆動し、上金型１０を強制的に冷却して、その温度上昇を短時間に抑えるようにするとよい。
（温度制御方法２：図３（ｂ））
本制御方法は、加圧工程の途中で、上金型１０の設定温度をＴ１からＴ２に切替えて制御するものである。
【００５６】
時刻ｔ１において、加圧工程が開始し、ヒータＨ１により温度Ｔ１に保たれていた上金型１０が、下金型２０に供給されている溶融ガラス８０と接触する。この時、上金型１０の温度Ｔａは、該上金型１０よりも高温の溶融ガラス８０の温度に影響され、上昇しようとする。ここで、温度センサＳ１は、上金型１０の成形面１０ａの近傍に配置されているので、上昇傾向にある上金型１０の温度Ｔａを適確に検知することができる。そして、制御部６０は、温度センサＳ１の検知結果によりヒータＨ１の駆動を停止する。
【００５７】
ヒータＨ１の停止により、上熱板３０の温度Ｔｂが低下し、上金型１０の温度Ｔａの上昇が抑えられ所定の温度Ｔ１に近づくと（時刻ｔ２）、制御部６０は、ヒータＨ１の駆動を再開し、上金型１０の温度Ｔａが所定の温度Ｔ１を保つように、ヒータＨ１をＯＮ／ＯＦＦ制御し熱板３０を加熱する（期間：ｔｗ２）。
【００５８】
次に、時刻ｔ３において、制御部６０は、上金型１０の設定温度をＴ１よりも低いＴ２に切替え、上金型１０の温度Ｔａが所定の温度Ｔ２を保つように、ヒータＨ１をＯＮ／ＯＦＦ制御し上熱板３０を加熱する（期間：ｔｗ３）。これにより、ガラス成形体の冷却が早まり、上金型１０の設定温度をＴ１に維持する場合よりも早いタイミングでガラス成形体を取り出せるので、生産性が向上する。
【００５９】
そして、加圧工程の終了時ｔ４においては、次回の加圧工程に向け、制御部６０は、上金型１０の温度Ｔａが所定の温度Ｔ１に復帰するように、ヒータＨ１をＯＮ／ＯＦＦ制御し熱板３０を加熱する（期間：ｔｗ４）。このように、上金型１０の設定温度を、加圧工程の初期の期間（ｔｗ１、ｔｗ２）と離型前の終盤の期間（ｔｗ３）とで、切替えて制御することにより、上金型１０の温度Ｔａをそれぞれの期間に要求される最適な温度に保つことができる。尚、成形サイクルが短い場合には、温度制御方法１の場合と同様に、ヒータＨ１が停止されている期間ｔｗ１において、ファン３３を駆動し、上金型１０を強制的に冷却して、その温度上昇を短時間に抑えるようにするとよい。また、上金型１０の温度切替え制御は、前述の設定温度Ｔ１からＴ２への２段階切替えに限定されることなく、プログラム制御によりそれ以上の段階に設定してもよい。
【００６０】
このように、本発明の実施形態におけるガラス成形体の製造装置１においては、溶融ガラス８０の温度が比較的安定し、高精度な光学面を転写することができる上金型１０の温度制御に際し、上金型１０の温度を検知する温度センサＳ１を、上金型１０に配置する構成とした。すなわち、温度センサＳ１を、従来のように上金型１０を加熱する上熱板３０に配することなく、該上金型１０そのものに配置する構成とした。これにより、多量の溶融ガラス８０を用い、例えば外径がφ２０ｍｍ以上といった比較的大きなガラス成形体１００を製造する際、上金型１０の温度が多量の溶融ガラス８０に大きく影響されるような場合でも、その温度を適確に検知することができるようになるので、上金型１０の温度Ｔａが所定の温度Ｔ１（Ｔ２）を保つように精度よく制御することができる。その結果、成形する溶融ガラス８０の量に係わらず、高精度な光学面１００ａを有するガラス成形体１００を製造することができる。
【００６１】
また、温度センサＳ１は、溶融ガラス８０の温度に最も影響され易い上金型１０の成形面１０ａの近傍に配置する構成としたので、変化する上金型１０の温度Ｔａをより適確に検知することができる。
【００６２】
また、加圧時間が短い場合には、冷却ファン３３により、上金型１０を強制的に冷却して、その温度上昇を短時間に抑えることができるので、所望の時間内に加圧処理することができる。
【００６３】
また、上金型１０の設定温度を、加圧工程の初期の期間（ｔｗ１、ｔｗ２）と離型前の終盤の期間（ｔｗ３）とで、切替えて制御することにより、上金型１０の温度Ｔａをそれぞれの期間に要求される最適な温度に保つことができる。その結果、より高精度な光学面１００ａを有するガラス成形体１００を製造することができる。
【００６４】
尚、上記実施形態では、上熱板３０、下熱板４０を加熱する加熱手段として、ヒータＨ１、Ｈ２を上熱板３０、下熱板４０の内部に設けているが、加熱手段は上熱板３０、下熱板４０の外側に設けてよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  ガラス成形体の製造装置
１０  上金型
１０ａ  成形面
２０  下金型
２０ａ  受け面
３０  上熱板
４０  下熱板
３１  通風孔
３３  ファン
６０  制御部
８０  溶融ガラス
１００  ガラス成形体
Ｄ  下型
Ｈ１、Ｈ２  ヒータ
Ｓ１、Ｓ２  温度センサ
Ｕ  上型
【図１】
2010254519.tif 000003
【図２】
2010254519.tif 000004
【図３】
2010254519.tif 000005
【図４】
2010254519.tif 000006
【図５】
2010254519.tif 000007